專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變壓器檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件，當(dāng)勵(lì)磁繞組通 過(guò)一定頻率的交流信號(hào)時(shí)其輸出繞組輸出的電壓幅度與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余
弦，通過(guò)解碼芯片將采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算；對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行檢測(cè) 的現(xiàn)有做法主要是對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子的機(jī)械角度進(jìn)行檢測(cè)，僅對(duì)轉(zhuǎn)子特定的 機(jī)械角度進(jìn)行檢測(cè)，如0度，90度，180度，270度等，通過(guò)此種檢測(cè)得參數(shù)， 僅能測(cè)定旋轉(zhuǎn)變壓器在特定角度時(shí)的參數(shù)，在其角度周期中很難反映在檢測(cè) 周期內(nèi)機(jī)械角度下的線性關(guān)系和測(cè)量準(zhǔn)確性，因此也很難確定旋轉(zhuǎn)變壓器是 否符合設(shè)計(jì)精度要求。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型在于提供一種旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量裝置，其目的之一是解決旋轉(zhuǎn) 變壓器檢測(cè)過(guò)程中測(cè)量精度不足，無(wú)法判斷旋轉(zhuǎn)變壓器是否符合設(shè)計(jì)要求的 問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，包括解 碼模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、控制模塊、步進(jìn)電機(jī)、提示模塊，其中控制模 塊控制步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器，解碼模塊接收被檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的正交模擬信號(hào)，對(duì)所述正交模擬信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)字 信號(hào)處理模塊處理，發(fā)送給提示模塊，由提示模塊輸出檢測(cè)結(jié)果。
所述解碼模塊，用于對(duì)輸入的被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子正交模擬信號(hào)進(jìn)行 解碼，生成電角度解碼值，將電角度解碼值，輸入提示模塊進(jìn)行提示，同時(shí) 還將電角度解碼值轉(zhuǎn)換成電角度數(shù)字信號(hào)，其中所述模擬信號(hào)電角度解碼值 還輸入提示模塊進(jìn)行提示；
所述數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于存儲(chǔ)電角度理論值、誤差數(shù)據(jù)，并根據(jù)所
述解碼^:莫塊轉(zhuǎn)換的電角度數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，輸出處理結(jié)果；
所述控制模塊，用于選擇步進(jìn)電機(jī)控制模式進(jìn)行控制； 所述步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)動(dòng)，并執(zhí)行控制模塊發(fā)出 的控制指令；
所述提示模塊，用于提示數(shù)字信號(hào)處理模塊輸出的處理結(jié)果。 所述旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量裝置還包括電源模塊，用于提供旋轉(zhuǎn)變壓器和數(shù)字 信號(hào)處理模塊工作電源，其中電源模塊包括一變壓器、 一整流單元、第一電 源單元和第二電源單元，變壓器一端連接市電，另一端連接整流單元輸入端， 第 一 電源單元和第二電源單元一端并聯(lián)分別接整流單元輸出端，另 一端分別 連接檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)變壓器和數(shù)字信號(hào)處理模塊，其中所述整流單元包括四個(gè)二
極管，每?jī)蓚€(gè)二極管串聯(lián)后再并耳關(guān)；
所述解碼模塊包括解碼芯片、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其中解碼芯片用于對(duì)正交 模擬信號(hào)進(jìn)行解碼，生成電角度解碼值輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，由信號(hào)轉(zhuǎn)換電路 將模擬信號(hào)電角度解碼值轉(zhuǎn)換成電角度數(shù)字信號(hào)，同時(shí)所述模擬信號(hào)電角度
解碼值還輸入提示模塊進(jìn)行提示；
所述數(shù)字信號(hào)處理模塊包括處理芯片、存儲(chǔ)器，其中處理芯片將電角度 數(shù)字信號(hào)處理生成電角度，再將電角度與存儲(chǔ)器中理論電角度進(jìn)行比較，確 定電角度和理論電角度兩值之間差值，并根據(jù)差值與存儲(chǔ)器中存器的誤差數(shù) 據(jù)進(jìn)行比較，輸出處理結(jié)果；
所述控制模塊包括控制器和控制按鈕，控制按鈕通過(guò)控制器與步進(jìn)電機(jī) 連接，其中控制器用于控制步進(jìn)電機(jī)，控制按鈕用于選擇控制模式。
所述提示模塊包括顯示器、指示燈或轟鳴器，其中顯示器、指示燈或轟 鳴器分別與所述數(shù)字信號(hào)模塊連接，顯示器用于顯示檢測(cè)結(jié)果，指示燈或轟 鳴器用于檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)要求時(shí)提示。
本實(shí)用新型由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)變壓器是 位置傳感器的特性，旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置將被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子正交模擬 信號(hào)輸入解碼模塊，經(jīng)過(guò)解碼模塊中的解碼芯片進(jìn)行正交信號(hào)解碼，生成的 模擬信號(hào)電角度解碼值，由信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電角度數(shù)字信號(hào)，輸入數(shù)字 信號(hào)處理4莫塊進(jìn)行處理，生成電角度與電角度理論值進(jìn)行對(duì)較，并將電角度、 機(jī)械角度等檢測(cè)信息與所述電角度解碼值一起，由提示模塊進(jìn)行提示。
本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置可以精確地對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行 檢測(cè)，從而保證被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器符合設(shè)計(jì)要求。


圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例電路原理框圖； 圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例控制流程圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例電角度與理論電角度解碼值關(guān)系曲線圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例電角度與電角度解碼值關(guān)系曲線圖； 圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例電路原理框圖； 圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例電源示意圖。
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn) 一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型提出第一實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置包括控制模 塊ll、步進(jìn)電機(jī)12、解碼模塊13、數(shù)字信號(hào)處理模塊14、提示模塊15，其 中220V市電輸入控制模塊11,由控制模塊11控制步進(jìn)電機(jī)12，由步進(jìn)電機(jī) 12驅(qū)動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16,解碼模塊13接收被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16輸出的 正交模擬信號(hào)，對(duì)所述正交模擬信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理模塊14處 理，發(fā)送給提示模塊15,由提示模塊15輸出檢測(cè)結(jié)果。
所述解碼模塊13包括解碼芯片、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其中解碼芯片用于對(duì)正 交模擬信號(hào)進(jìn)行解碼，生成電角度解碼值，輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，由信號(hào)轉(zhuǎn)換 電路將模擬信號(hào)電角度解碼值轉(zhuǎn)換成電角度數(shù)字信號(hào)，同時(shí)所述模擬信號(hào)電 角度解碼值還輸入提示模塊15進(jìn)行提示，所述電角度解碼值為模擬信號(hào)；
所述數(shù)字信號(hào)處理模塊14包括處理芯片、存儲(chǔ)器，其中處理芯片將所述 電角度數(shù)字信號(hào)處理生成電角度，再將電角度與存儲(chǔ)器中理論電角度進(jìn)行比 較，確定電角度和理論電角度兩值之間差值，并根據(jù)差值與存儲(chǔ)器中存器的 誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，輸出處理結(jié)果；
所述控制模塊ll包括控制器和控制按鈕，控制按鈕通過(guò)控制器控制步進(jìn) 電機(jī)12,其中控制器用于控制步進(jìn)電機(jī)12,控制按鈕用于選擇控制模式；
所述步進(jìn)電機(jī)12，用于驅(qū)動(dòng)被;險(xiǎn)測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16轉(zhuǎn)動(dòng)，用戶根據(jù)需要， 通過(guò)控制按鈕選擇控制模式，執(zhí)行控制指令；
所述提示模塊15，用于提示解碼模塊所生成的電角度解碼值和數(shù)字信號(hào) 處理模塊14輸出的處理結(jié)果。
根據(jù)測(cè)量精度和被測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器的特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)可選取連續(xù)脈沖頻率 模式和單步脈沖頻率模式，本實(shí)施例選取單步脈沖頻率模式。
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)12選用0. 5度步距角單步脈沖頻率模式步進(jìn)輸入時(shí)，步進(jìn)電機(jī) 12驅(qū)動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16轉(zhuǎn)動(dòng)，由于被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16本身是位置傳感 器，在不同的位置時(shí)會(huì)輸出與其位置相應(yīng)的正交模擬信號(hào)。被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓 器16轉(zhuǎn)子的正交模擬信號(hào)輸入到解碼模塊13中的解碼芯片，由解碼芯片對(duì)正 交模擬信號(hào)進(jìn)行正交解碼，生成電角度解碼值，由提示模塊15進(jìn)行提示，同 時(shí)還通過(guò)解碼模塊l 3中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將電角度解碼值變換成電角度數(shù)字信
號(hào)，傳輸給數(shù)字信號(hào)處理模塊14,由其對(duì)所述電角度數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處 理，生成電角度，并將電角度與存儲(chǔ)在數(shù)字信號(hào)處理模塊14中理論電角度進(jìn) 行比較，確定電角度和理論電角度兩數(shù)值之間差值，并根據(jù)差值再確定該差 值是否在存儲(chǔ)器設(shè)定的誤差范圍內(nèi)，若差值在設(shè)定誤差范圍內(nèi)時(shí)，被;f企測(cè)旋
轉(zhuǎn)變壓器16為符合設(shè)計(jì)要求，由提示模塊15對(duì)電角度、機(jī)械角度、電角度解
碼值等信息進(jìn)行提示，若差值不在設(shè)定誤差范圍時(shí)，則被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器為
不符合設(shè)計(jì)要求，由提示模塊15對(duì)電角度、機(jī)械角度、電角度解碼值以及不 符合設(shè)計(jì)的出錯(cuò)信息進(jìn)行提示。
所述步進(jìn)電機(jī)12步進(jìn)角度可以設(shè)為l度、2度等，本實(shí)施例被;險(xiǎn)測(cè)旋轉(zhuǎn) 變壓器檢測(cè)精度由所設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角度大小確定，本實(shí)施例電角度解 碼值誤差設(shè)為正負(fù)1. 1%，在誤差范圍內(nèi)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16符合設(shè)計(jì)要求， 其中電角度解碼值誤差范圍根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。
如圖3和圖4所示，分別為本實(shí)施例電角度與理論電角度解碼值、電角 度與電角度解碼值曲線圖。
本實(shí)用新型實(shí)施例檢測(cè)控制過(guò)程如圖2所示 該流程開(kāi)始于步-驟S101; S102,對(duì)控制;^莫塊進(jìn)行初始化；
S103，根據(jù)上述步驟由控制模塊讀取步進(jìn)電機(jī)控制模式； S104，根據(jù)檢測(cè)要求，選擇連續(xù)脈沖頻率模式控制步進(jìn)電機(jī)； S105,根據(jù)檢測(cè)要求，選擇單步脈沖頻率模式控制步進(jìn)電機(jī)； S106，根據(jù)上述步驟S104或S105啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器 16旋轉(zhuǎn)；
5107, 由解碼模塊13對(duì)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16轉(zhuǎn)子的正交模擬信號(hào)進(jìn)行 解碼，生成電角度解碼值，同時(shí)由信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將電角度解碼值轉(zhuǎn)換成電角 度數(shù)字信號(hào)，并由數(shù)字信號(hào)處理模塊14進(jìn)行處理；
5108, 將所述電角度解碼值和經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理模塊14進(jìn)行處理的結(jié)果由 提示模塊15進(jìn)行提示。
本實(shí)施例中，所述步進(jìn)電機(jī)16為精密細(xì)步距角步進(jìn)電機(jī)，解碼模塊13 中的解碼芯片為AD2S1200，數(shù)字信號(hào)處理模塊14中的處理芯片為DSP2812。
本實(shí)施例工作過(guò)程是由步進(jìn)電機(jī)12帶動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16旋轉(zhuǎn)， 利用被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16為位置傳感器特性，旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量裝置將被檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子正交模擬信號(hào)輸入解碼模塊13中的解碼芯片，經(jīng)過(guò)解碼芯片 進(jìn)行正交信號(hào)解碼，生成電角度解碼值，并將電角度解碼值轉(zhuǎn)換為電角度數(shù) 字信號(hào)，輸入數(shù)字信號(hào)處理模塊14進(jìn)行處理，生成電角度、機(jī)械角度，并將電角度與電角度理論值進(jìn)行對(duì)較，如果比較差值在誤差在正負(fù)1.1%范圍內(nèi)， 本實(shí)用新型裝置判斷該被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器符合設(shè)計(jì)要求，并將電角度、機(jī)械 角度、電角度解碼值等檢測(cè)結(jié)果輸入提示模塊15進(jìn)行提示。
在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上提出第二實(shí)施例，如圖5所示，旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)
裝置提示模塊15包括顯示器150和指示燈151，其中指示燈用于電角度和理 論電角度差值不在設(shè)定的范圍時(shí)起提示作用，顯示器150選用液晶顯示器或 LED，顯示器150、指示燈151與數(shù)字信號(hào)處理模塊14連接，顯示器150還與 解碼模塊13連接，用于顯示電角度解碼值，電源模塊17分別與數(shù)字信號(hào)處 理模塊14和被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16連接，其他電路結(jié)構(gòu)以及工作過(guò)程不變， 其中所述指示燈還可以用轟鳴器替換，所述電角度解碼值為模擬信號(hào)。
所述電源模塊17如圖7所示，包括變壓器170、整流單元171、第一電 源單元172和第二電源單元173,變壓器170—端連接220V市電，另一端連 接整流單元171輸入端，第一電源單元172和第二電源單元173 —端并聯(lián)分 別接整流單元171輸出端，另一端分別輸入被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16和數(shù)字信號(hào) 處理;漠塊14，其中整流單元171包括四個(gè)二極管，每?jī)蓚€(gè)二極管串聯(lián)后再并 聯(lián)。由變壓器170將市電220V交流電轉(zhuǎn)換成12V交流電，輸入整流單元171， 經(jīng)過(guò)整流將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，輸給第一電源單元172和第二電源單元173， 再由第一電源單元172輸出15V直流電，給被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16提供工作電 源，第二電源單元173輸出5V直流電，給數(shù)字信號(hào)處理模塊14,提供本實(shí)用 新型裝置工作電源。
本實(shí)施例工作過(guò)程與第 一實(shí)施例相比，若電角度與電角度理論值誤差在 設(shè)定的正負(fù)1. 1%范圍內(nèi)，被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器16為符合設(shè)計(jì)要求，由提示模塊 15中的顯示器150對(duì)電角度、機(jī)械角度、電角度解碼值等檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行顯示， 若差值不在設(shè)定誤差范圍時(shí)，則被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器為不符合設(shè)計(jì)要求，由提 示模塊15中的顯示器150對(duì)電角度、機(jī)械角度、電角度解碼值進(jìn)行顯示，由 指示燈閃爍151指示不符合設(shè)計(jì)的出錯(cuò)信息，其中所述指示燈可以是轟鳴器。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān) 利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程 變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型 的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在于，包括解碼模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、控制模塊、步進(jìn)電機(jī)、提示模塊，其中控制模塊控制步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器，解碼模塊接收被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的正交模擬信號(hào)，對(duì)所述正交模擬信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理模塊處理，發(fā)送給提示模塊，由提示模塊輸出檢測(cè)結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在于，所述提示 模塊包括顯示器和指示燈或轟鳴器，其中顯示器和指示燈或轟鳴器與所述數(shù) 字信號(hào)處理模塊連接，顯示器還與解碼模塊連接，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)處理模 塊發(fā)出的檢測(cè)結(jié)果發(fā)出提示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示 器為液晶顯示器或LED。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在于，所述 旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置還包括電源模塊，其中所述電源模塊包括一變壓器、一 整流單元、第一電源單元和第二電源單元，其中第一電源單元一端和第二電 源單元一端并聯(lián)連接在所述整流單元輸入端，另一端分別連接被檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變 壓器和數(shù)字信號(hào)處理模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在于，所述整流 單元包括四個(gè)二極管，其中每?jī)蓚€(gè)二極管串聯(lián)后再并聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一 電源單元和第二電源單元分別輸出15V、 5V直流電，其中第一電源單元與被 檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器連接，第二電源單元輸與數(shù)字信號(hào)處理模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，其特征在，所述步 進(jìn)電機(jī)為精密細(xì)步距角步進(jìn)電機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)裝置，包括電源模塊、解碼模塊、步進(jìn)模塊、提示模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊，采用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)被測(cè)的旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)變壓器為位置傳感器，通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的正交模擬信號(hào)，并由解碼模塊對(duì)正交模擬信號(hào)進(jìn)行正交解碼，并將解碼信號(hào)輸入至數(shù)字信號(hào)處理電路，經(jīng)過(guò)數(shù)字電路處理輸出檢測(cè)結(jié)果，并將結(jié)果輸出由提示電路進(jìn)行。本實(shí)用新型裝置可以有效提高旋轉(zhuǎn)變壓器在檢測(cè)過(guò)程中的測(cè)量精度，從而保證了旋轉(zhuǎn)變壓器符合設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201194019SQ200720194448
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者彭應(yīng)蔥, 牟方斌 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司